【正文】 低壓側(cè)保護帶兩段時限，以斷開低壓側(cè)斷路器；以斷開三側(cè)斷路器。要求≥(近后備)(遠后備)。帶入數(shù)據(jù)可得，（2） 當?shù)碗妷豪^電器由變壓器高壓側(cè)電壓互感器供電 （314）代入數(shù)據(jù)，得式中為額定線電壓二次值。有時還采用涌流導(dǎo)數(shù)的最小間斷角和最大波寬，其閉鎖條件為 ≥65176。因此提出加速差動保護動作的方法，即當任意一相差動電流大于速斷整定值時，瞬時動作于出口，即無時限出口，其實質(zhì)是以定值避開勵磁涌流閉鎖的時延，達到快速切除故障的目的。高壓側(cè)：=315/600=中壓側(cè)：=630/1200=低壓側(cè)：=6928/7500= （3）計算差動保護的動作電流： （34）對于雙繞組變壓器： （35）式中——外部短路時，最大穿越短路電流周期分量； ——非周期分量系數(shù)，～2； ——電流互感器的同型系數(shù)，； ——電流互感器的比誤差，； ——變壓器調(diào)壓引起的誤差，取調(diào)壓范圍中偏離額定值的最大值(百分值)； ——由于電流互感器變比未完全匹配產(chǎn)生的誤差。在實際應(yīng)用中，是通過保護裝置的參數(shù)調(diào)節(jié)整定折線的斜率來滿足制動系數(shù)的要求。OA表示無制動狀態(tài)下的動作電流，即保護的最小動作電流。1)對于通過軟件實現(xiàn)電流相位和幅值補償?shù)奈C型保護，各側(cè)電流互感器二次均可按Y接線。 （3）縱差保護靈敏系數(shù)的校驗。`（3）為提高保護的靈敏度,縱差保護應(yīng)具有比率制動或標積制動特性。瓦斯保護動作于跳閘的重瓦斯部分，通常按通過氣體繼電器的油流流速整定。零序過電壓保護定值整定為150V,；間隙零序電流保護整定為一次電流100A,。過流II段比I段II時限高一時間級差跳開變壓器各側(cè)斷路器，不帶方向。比I段跳本側(cè)時間高一時間級差跳變壓器各側(cè)斷路器。本段保護方向指向變壓器。 根據(jù)以上原則，短路點分別選擇為220KV母線、110KV母線、10KV母線，分別為ddd3點。運行)、其余所有冷卻器全部投入運行。 變壓器的冷卻系統(tǒng)： 大型電力變壓器常用的冷卻方式一般分為3種：油浸自冷式、油浸風(fēng)冷式、強迫油循環(huán)。溫度繼電器的工作原理：當變壓器油溫升高時，受熱元件發(fā)熱升高使連接管中的液體膨脹，溫度計中的壓力增大，可動指針向指示溫度升高的方向轉(zhuǎn)動。為了防止外部短路時不誤發(fā)過負荷信號，保護經(jīng)延時動作于信號。圖210 全絕緣變壓器接地保護原理接線圖零序電壓保護作為中性點不接地運行時的接地保護，零序電壓取自電壓互感器二次側(cè)的開口三角形繞組。 多臺變壓器并聯(lián)運行時的接地后備保護圖29 多臺變壓器并聯(lián)運行的變電所對于多臺變壓器并聯(lián)運行的變電所，通常采用一部分變壓器中性點接地運行，而另一部分變壓器中性點不接地運行的方式。零序過電流取自變壓器中性點電流互感器的二次側(cè)。由于發(fā)生各種不對稱故障時，都能出現(xiàn)負序電壓，故負序電壓繼電器KV2作為不對稱故障的電壓保護，而低電壓繼電器KV1則作為三相短路故障時的電壓保護。滯后，與同相。一般要求。 （2）對降壓變壓器，應(yīng)考慮負荷中電動機起動時的最大電流，計算式為 （27） 式中——正常運行時的最大負荷電流； ——綜合負荷的自起動系數(shù)，其值與負荷性質(zhì)及用戶與電源間的電氣距離有關(guān)，在110kV降壓變電站，對低壓6～ 10kV側(cè)取=～ ；中壓35kV側(cè)取=～ 。除了主保護外，變壓器還應(yīng)裝設(shè)相間短路和接地短路的后備保護。動作特性曲線2與直線1相比，圖中陰影部分能夠正確動作。由于變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的額定電流不同，因此為了保證縱差保護的正確工作，就必須適當選擇兩側(cè)電流互感器的變比，使得在正常運行和外部故障時，兩個二次電流相等例如在圖23中應(yīng)使： （22） 或 （23） 式中：——高壓側(cè)電流互感器的變比 ——低壓側(cè)電流互感器的變比 ——變壓器的變比 ——變壓器高壓側(cè)一次電流 ——變壓器低壓側(cè)一次電流 ——高壓側(cè)電流互感器二次電流 ——低壓側(cè)電流互感器二次電流 縱差保護動作判斷用下式表示： （24） 式中：——縱差保護動作整定電流。轉(zhuǎn)換開關(guān)3是用來將重瓦斯保護轉(zhuǎn)換到僅動作與信號的位置。瓦斯繼電器動作的次數(shù)與變壓器內(nèi)部貯存的氣體多少有關(guān)。在嚴重故障時，大量氣體會產(chǎn)生很大的壓力，使油迅速向油枕流動。利用油箱內(nèi)部的故障時的這一特點，可以構(gòu)成反映氣體變化的保護裝置，稱之為瓦斯保護。在啟動變壓器高壓側(cè)斷路器失靈的回路中，只需注意本體保護出口接點不并入失靈啟動即可達到以上目的。因此對于目前從源頭上已有兩套交流電壓提供的前提下，可通過增加分相操作箱中電壓切換插件的方式使變壓器220kV側(cè)具備雙電壓切換回路。 變壓器保護的二次接線 兩套保護采用獨立的交流電流和電壓回路220kV主變保護雙主、雙后配置是基于任何一套保護退出運行，均不影響主變的正常工作而設(shè)置的。（4）監(jiān)控管理單元完成人機對話、信息收集、事件記錄、時鐘校對、對各保護單元巡檢等功能，同時設(shè)有一個RS232C接口，與監(jiān)控系統(tǒng)或其他就地管理系統(tǒng)相聯(lián)，可實現(xiàn)保護的就地或異地管理。（2）高（中）壓側(cè)的復(fù)合電壓閉鎖方向過流保護中方向元件電壓交叉引線，方向元件投退靠控制字實現(xiàn)。主保護瞬時啟動跳3側(cè)開關(guān)。采用雙主保護與雙后備保護的主變壓器保護一般將第一套保護接原差動保護電流互感器次級，即接獨立電流互感器，旁代時需切換；第二套保護接原后備保護電流互感器次級，即接套管電流互感器，旁代時不需切換，但對降壓變壓器的高壓側(cè)來說，無論是差動保護還是該側(cè)的后備保護，其保護范圍不包括開關(guān)電流互感器到變壓器套管的引線；對低壓側(cè)來說，其后備保護的保護范圍指向非電源側(cè)，所以引線故障將由后備保護切除。110 kV 側(cè)TA 一般有3 至4 組二次繞組, 其中, 老變電所110 kV 側(cè)TA 一般有3 組二次繞組, 新建變電所110 kV 側(cè)TA 一般有4 組二次繞組。 220kV 變電站主變保護雙重化保護技術(shù)配置原則在選擇可靠的主變保護運行方式方面，在實際使用中可根據(jù)電網(wǎng)實際運行情況,除非電量保護必須投跳外,應(yīng)選擇合理、可靠的主變保護運行方式。延時動作于發(fā)出信號。對于外部相間短路引起的變壓器過電流，應(yīng)采用以下保護： a過電流保護，一般用于降壓變壓器，保護裝置的整定值應(yīng)考慮事故狀態(tài)下可能出現(xiàn)的過負荷電流； b復(fù)合電壓啟動的過電流保護，一般用于升壓變壓器及過電流保護靈敏性不滿足要求的降壓變壓器上； c負序電流及單項式低電壓啟動的過電流保護，一般用于大容量升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器； d阻抗保護，對于升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器，當采用b、c的保護不能滿足靈敏性和選擇性要求時，可采用阻抗保護。瓦斯保護用來反映變壓器油箱內(nèi)部的短路故障以及油面降低，其中重瓦斯保護動作于跳開變壓器各電源側(cè)斷路器輕瓦斯動作于發(fā)出信號。變壓器的內(nèi)部故障可分為油箱內(nèi)故障和油箱外故障兩類。 設(shè)計的原始資料 電氣一次部分基本情況工程規(guī)模：本變電站220kV側(cè)及110kV側(cè)均采用雙母接線的方式，10KV側(cè)則采用單母線分段。變壓器后備保護作為主保護的有益補充，為有效地保護變壓器設(shè)備及電網(wǎng)運行安全發(fā)揮了巨大的作用，對變壓器后備保護的進一步研究已經(jīng)引起了人們的重視。近年來，新器件、新技術(shù)的應(yīng)用為變壓器保護的研究與發(fā)展提供了一個廣闊的天地。間斷角原理從分析勵磁涌流波形本質(zhì)出發(fā)，為勵磁涌流的鑒別提供了新思路，沿著這個思路，波形比較法、波形對稱法和積分型波形對稱法相繼被提出。電流差動保護也以其原理簡單、選擇性好、可靠性高的特點在變壓器保護中獲得了極其成功的應(yīng)用。微機變壓器保護的研究開始于60年代末70年代初。另一方面，現(xiàn)代大型變壓器多采用冷軋硅鋼片，飽和磁密較低而剩磁可能較小，使得變壓器勵磁涌流中的二次諧波和間斷角均明顯變小。對于變壓器后備保護，以前的觀點是認為其原理相對簡單、應(yīng)用比較成熟，因此學(xué)者更為關(guān)注其在實現(xiàn)技術(shù)方面的研究。計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，通訊技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)的功能日益加強，為微機保護的進一步發(fā)展提供了廣闊的空間。 2 變壓器保護配置 變壓器的故障類型及保護措施 變壓器故障及不正常運行狀態(tài) 電力變壓器是電力系統(tǒng)中非常重要的供電元件，它的安全運行對于保證電力系統(tǒng)的正常運行和對供電的可靠性，以及電能質(zhì)量起著決定性的作用。電力變壓器不正常和運行狀態(tài)主要有：外部相間短路、接地短路引起的相間過電流和零序過電流，負荷超過其額定容量引起的過負荷、油箱漏油引起的油面降低，此外，對大容量變壓器，由于其額定工作時的磁通密度相當接近于鐵心的飽和磁通密度，因此在過電壓或低頻率等異常運行方式下，還會發(fā)生變壓器的過礪磁故障等?？v差保護或電流速斷保護用于反映電力變壓器繞組、套管及引出線發(fā)生的故障，其保護動作于跳開變壓器各電源側(cè)斷路器相間短路的后備保護。 (5)過負荷保護。由于后備保護原理上的缺陷難以實施有效保護，因此，必須要高度重視變電站的主變保護。正常運行方式下,兩套獨立的主保護宜同時投入。對于主保護與后備保護分開的保護，常常主保護與后備保護分別接一組電流互感器的次級，差動保護接獨立電流互感器，后備保護接主變壓器套管電流互感器的次級，如圖11所示。為避免電流回路的切換，可兩套保護均使用套管電流互感器，在降壓變壓器的高壓側(cè)增設(shè)簡單電流保護，接獨立電流互感器作引線的保護，當旁代時停用該保護，啟用旁路保護作引線及旁路母線的保護，這樣保護配置較復(fù)雜，該電流保護或旁路保護整定時要考慮勵磁涌流的影響。 電源（1）差動保護裝置均獨立設(shè)置電源。（7）裝置的跳閘出口繼電器應(yīng)有自保持，并有監(jiān)視手段，使用人工復(fù)歸，出口繼電器應(yīng)為強電220V.（8）本體非電量保護引入本裝置的接點可以再擴充，引入接點均為強電220V開關(guān)量空接點。（4）裝置提供2個串行通訊接口，第1串口按EISASRS232C或RS422/485標準接口方式，用于和綜合化系統(tǒng)或RTU通訊。對220kV變壓器保護而言，三個星型繞組中除一個專供計量外，一個供保護一，一個經(jīng)不同的空氣開關(guān)后供保護二和測量回路。 失靈啟動回路雖然《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定：“一般不考慮由變壓器保護啟動斷路器失靈保護。在實際應(yīng)用中確實也出現(xiàn)過因非全相取斷路器位置監(jiān)視繼電器輔助觸點為判據(jù)，加上區(qū)外故障，導(dǎo)致斷路器誤跳閘的事故。見變壓器安裝示意圖2l。如果正壓器內(nèi)部發(fā)生嚴重故障，將會產(chǎn)生強烈的氣體，并出現(xiàn)變壓器油的涌浪，迫使油猛烈地由油箱進入油枕，通過聯(lián)接管道的時候，要經(jīng)過瓦斯繼電器，這時強大的油流沖擊瓦斯繼電器的擋板，使下面一對水銀觸點閉合，接通跳閘回路，切斷與變壓器連接的所有電源，從而起到保護變壓器的作用，即繼電器重瓦斯動作。圖22瓦斯保護原理接線圖 瓦斯保護的原理及接線圖中22為瓦斯繼電器，上面的觸點為輕瓦斯保護，它由上浮筒或上開口杯控制，動作后僅給出信號；下面的觸點為重瓦斯保護，由擋板或下開口杯控制，動作后經(jīng)信號繼電器2給出信號，同時啟動出口繼電器4，繼電器4的觸點閉合，并通過本身的電流線圈自保持，知道斷路器跳閘為止。變壓器具有兩個或更多個電壓等級，構(gòu)成縱差保護，所用電流互感器的額定參數(shù)各不相同，由此產(chǎn)生的縱差保護不平衡電流將很大，縱差保護是利用比較被保護元件各端電流的幅值和相位的原理構(gòu)成的，根據(jù)KCL基本定理，即當被保護設(shè)備無故障時恒有：，即各流入電流之和必等于各流出電流之和。如果內(nèi)部短路電流較小，則差動電流的值小于最大不平衡電流， 該點處于直線1以下(制動區(qū))，保護不動作，這時保護的靈敏度不能滿足要求。另外，由于縱差保護的構(gòu)成原理是基于比較變壓器各側(cè)電流的大小和相位，受變壓器各側(cè)電流互感器以及諸多因素影響，變壓器在正常運行和外部故障時，其動差保護回路中有不平衡電流，使縱差保護處于不利的工作條件下。保護的啟動電流按照躲過變壓器可能出現(xiàn)的最大負荷電流來整定，即 （25） 式中——可靠系數(shù)，～； ——返回系數(shù)，～； ——變壓器可能出現(xiàn)的最大負荷電流。由于電壓互感器回路發(fā)生斷線時，低電壓繼電器將誤動作，為此在實際裝置中還需要配置電壓回路斷線閉鎖的功能。由于線電壓不包含零序分量，所以，從輸入端即避免了零序分量電壓進入濾過器，為了避免正序電壓通過濾過器，兩個阻抗臂的參數(shù)應(yīng)取為, , 濾過器的輸出電壓為 當輸入正序電壓時，濾過器的相量圖。通常在濾過器的輸出端加設(shè)5次諧波濾過器，消除5次諧波的影響。與三繞組變壓器相間后背保護類似，零序電流保護在配置上要考慮縮小故障影響范圍的問題。在動作電流整定時要考慮對側(cè)接地故障的影響，靈敏度不夠時可以考慮裝設(shè)零序電流方向元件。中性點不接地運行方式下的接地保護根據(jù)變壓器絕緣等級的不同，采用如下保護方案：全絕緣變壓器在所連接的系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障的同時又變?yōu)橹行渣c不接地時，絕緣不會受到威脅，但此時產(chǎn)生的零序過電壓會危及其他電氣設(shè)備的絕緣，需裝設(shè)零序電壓保護將變壓器切除。由于零序電壓保護只有在中性點失去、系統(tǒng)中沒有零序電流的情況下才能夠動作，不需要與其他元件配合，故動作時限只需躲過暫態(tài)保護電壓的時間，～。油溫越高將促使變壓器繞組絕緣加速老化影香其壽命。常用的電觸頭壓力式溫度繼電器的結(jié)構(gòu)圖，它由受熱元件、溫度計及附件組成，是按流體壓力原理工作的。這種方式若將油的循環(huán)速度比自然對流時提高3倍，則變壓器可增